Высокая пропускная способность экспрессии белков генератора с использованием платформы Микрофлюидных
Summary
Мы представляем микрофлюидных подход к экспрессии белка массивов. Устройство состоит из тысяч реакционных камерах контролируется микро-механических клапанов. Микрофлюидных устройство соединяется с микрочипов печатных библиотеки генов. Эти гены затем расшифрованы и переведены на-чипе, в результате чего белок массива готово для экспериментального использования.
Abstract
Быстро растущая областях, таких как биология систем, требующих разработки и внедрения новых технологий, обеспечивая высокую пропускную способность и высокую точность измерений больших систем. Microfluidics обещает выполнить многие из этих требований, таких как выполнение высокой пропускной экспериментов скрининга на-чипе, охватывающий биохимических, биофизических и клеточных анализов 1. С первых дней устройства микрофлюидики, это поле резко эволюционировали, что приводит к развитию микрофлюидных масштабная интеграция 2,3. Эта технология позволяет интегрировать тысяч микромеханических клапанов на одном устройстве с почтовую размера следа (рис. 1). Мы разработали высокой пропускной микрофлюидных платформой для создания в пробирке экспрессии белка массива (рис. 2) имени PING (белковые взаимодействия сети Generator). Эти массивы могут служить в качестве шаблона для многих экспериментовтаких как белок-белковых 4, белка-РНК 5 или белок-ДНК 6 взаимодействий.
Устройство состоит из тысяч реакционных камер, которые индивидуально запрограммировать с помощью microarrayer. Выравнивание этих печатных микрочипы для устройств микрофлюидики программ каждой камеры с одного места ликвидации возможного загрязнения или перекрестной реактивности Кроме того, создание микрочипов с использованием стандартных методов микрочипов кровянистые выделения также очень модульной, что позволяет выстроив белков 7, ДНК-8, малых молекул, и даже коллоидные суспензии. Потенциальное воздействие на микрофлюидики биологических наук является значительным. Число микрофлюидики на основе анализа уже представили новые идеи в структуре и функции биологических систем, и поле микрофлюидики будет продолжать влиять на биологию.
Protocol
Discussion
В этой статье мы представляем метод для генерации белка массивов в высокой пропускной способности, используя микрофлюидных платформы. Массив поколения на основе микрочипов печати ДНК шаблоны и в пробирке экспрессии белка с ДНК в микрофлюидных устройства.
Наш рома…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана Мари Кюри международной интеграции гранта.
Materials
| Reagent/Equipment | Company | Catalogue number |
| PDMS- SYLGARD 184 | Dow Corning USA | ESSEX-DC |
| Chlorotrimethylsilane (TMCS | Sigma-Aldrich | C72854 |
| Epoxy coated glass substrates | CEL Associates USA | VEPO-25C |
| Poly ethylene glycole (PEG) | Sigma-Aldrich | 81260 |
| D-trehalose dihydrate | Sigma-Aldrich | T9531 |
| Biotinylated-BSA | Pierce | PIR-29130 |
| Neutravidin | Pierce | 31050 |
| penta-His-biotin | Qiagen | 34440 |
| Hepes | Biological Industries | 03-025-1B |
| TNT-T7 | Promega | L5540 |
| C-myc Cy3 antibody | Sigma -Aldrich | |
| Control box | Stanford Microfluidics Foundry | |
| Mold | Stanford Microfluidics Foundry | |
| Pin | New England Small Tubes Corporation | |
| Tygon microbore tubing | Tygon | S-54-HL |
| Microarrayer | Bio Robotics | MicroGrid 610 |
| Silicone pins | Parallel Synthesis | SMT-S75 |
References
- Maerkl, S. J. Integration column: Microfluidic high-throughput screening. Integrative biology quantitative biosciences from nano to macro. 1, 19-29 (2009).
- Hong, J. W., Quake, S. R. Integrated nanoliter systems. Nature. 21, 1179-1183 (2003).
- Unger, M. A Monolithic Microfabricated Valves and Pumps by Multilayer Soft Lithography. Science. 288, 113-116 (2000).
- Gerber, D., Maerkl, S. J., Quake, S. R. An in vitro microfluidic approach to generating protein-interaction networks. Nature. 6, 71-74 (2009).
- Einav, S. Discovery of a hepatitis C target and its pharmacological inhibitors by microfluidic affinity analysis. Nature. 26, 1019-1027 (2008).
- Fordyce, P. M. De novo identification and biophysical characterization of transcription-factor binding sites with microfluidic affinity analysis. Nature Biotechnology. 28, 962-967 (2010).
- Zhu, H. Global analysis of protein activities using proteome chips. Science (New York, N.Y.). 293, 2101-2105 (2001).
- Ramachandran, N. Self-assembling protein microarrays. Science (New York, N.Y.). 305, 86-90 (2004).
- Zhong, J. F. A microfluidic processor for gene expression profiling of single human embryonic stem cells. Lab on a chip. 8, 68-74 (2008).
- Kusnezow, W., Hoheisel, J. D. Solid supports for microarray immunoassays. Journal of molecular recognition JMR. 16, 165-176 (2003).
- Lundin, M., Monne, M., Widell, A., Von Heijne, G., Persson, M. A. A. Topology of the membrane-associated hepatitis C virus protein NS4B. Journal of virology. 77, 5428 (2003).
